資源簡介

通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》
第一章 結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
3.3 影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
課程回顧：
結(jié)構(gòu)的定義：
結(jié)構(gòu)是指組成某體系的各部分單元之間的搭配和排列，確定的搭配和排列決定了該體系的性質(zhì)和形態(tài)。結(jié)構(gòu)的各組成部分稱為構(gòu)件。
（如自行車由車把、車架、輪胎等構(gòu)件組成）
結(jié)構(gòu)的本質(zhì)：
能夠承受力的架構(gòu)形態(tài)，并能抵抗變形或產(chǎn)生需要的變形。
有趣的搭配和排列
影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1、什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
3、如何在設(shè)計(jì)中巧妙地提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：
定義：是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下，維持其原有平衡狀態(tài)的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。

那么，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和哪些因素有關(guān)呢？
小組討論：你認(rèn)為結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和哪些因素有關(guān)？
探究2
探究3
探究1
探究4
探究1 如何證明重心位置影響穩(wěn)定性
結(jié)論 1：
重心的位置影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：
重心高_(dá)________
重心低_________
生活中有哪些結(jié)構(gòu)是運(yùn)用降低重心來提高穩(wěn)定性？
不穩(wěn)定
穩(wěn)定
探究2
請兩位同學(xué)配合做個(gè)試驗(yàn)：
被推同學(xué)前后穩(wěn)定性不同，是因?yàn)槭裁窗l(fā)生了變化？
接觸面與支撐面
請同學(xué)試著把一張A4紙立起來
結(jié)論2
底面支撐面積越 越穩(wěn)定
大
探究3
支撐面積一定的情況下，重心越低越穩(wěn)定嗎？
試試看：
自建筑初始1174年首次發(fā)現(xiàn)傾斜。從事觀測該塔的專家蓋里教授稱，根據(jù)比薩斜塔近幾年來傾斜的速度推測出——斜塔將于250年后因塔身的重心超出塔基外緣而傾倒。
重心在底面投影的位置，落在結(jié)構(gòu)支撐面的范圍內(nèi)
提示我們：裝貨時(shí)應(yīng)該怎樣做？！
結(jié)論 3：
重心垂線落點(diǎn)與支撐底面中心的相對位置影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：
位置越穩(wěn)定
位置不穩(wěn)定
越靠近支撐底面中心
越靠近支撐底面邊緣
探究4
把小木棍系成三角形和正方形

三角形是框架結(jié)構(gòu)最基本的形狀之一，它結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，所用材料最少。
結(jié)論 4：
結(jié)構(gòu)的幾何形狀影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
形框架比 形框架穩(wěn)定性要好，所以廣泛使用在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。
如桁架橋、承重架、腳手架等。
三角 多邊
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析：
課堂分組試驗(yàn)：
設(shè)計(jì)一個(gè)支架，能穩(wěn)穩(wěn)地托住蘋果，蘋果最低端距離支撐面至少6cm
材料：
50cm銅線一根
尺子
蘋果
評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：
結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定、是否滿足6cm要求、創(chuàng)新性、美觀性、
我國東漢時(shí)代的科學(xué)家張衡，在公元132年就制成了世界上最早的"地震儀"--地動(dòng)儀。
課堂小結(jié)
一、什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
二、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
三、如何在設(shè)計(jì)中巧妙地提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
1、重心位置
2、結(jié)構(gòu)形狀
3、支撐地面積的大小
是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下，維持其原有平衡狀態(tài)的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。
結(jié)束語：設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)在路上
沒有絕對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，只有通過不斷的設(shè)計(jì)創(chuàng)新來獲得我們生活中需要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，需要設(shè)計(jì)者多觀察生活，具備同理心，做設(shè)計(jì)創(chuàng)新的有心人。
人生何嘗不是一個(gè)結(jié)構(gòu)，在我們年輕時(shí)代打好學(xué)科基礎(chǔ)就是站穩(wěn)了腳跟，盡量使自己人生結(jié)構(gòu)的接觸面越大越好，這樣自己的人生才最穩(wěn)定，最堅(jiān)固。

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